预应力混凝土简支T型梁桥毕业设计

展架桥（01号桥）施工图设计

?cx?Np?An?Np?.epn.ynaIn?MG1.yna(MG2?MQ)y0a ?InI08238.11?1038238.11?103?1081?(943.5?250)?3899.355?10683.651?109 =

664130.94?10?(943.5?250)(1820.92?1974.48)?10?(971.8?250)??683.651?109710.979?109 =8.16MPa

3、主拉应力

?tp??cx??cy2?(?cx??cy2)2??2=

8.178.172?()?0.662=-0.05Mp 22同理，可得x0-x0及下梗肋b-b的主应力如表9—1 9.2.2 主拉应力的限制值

作用短期效应组合下抗裂验算的混凝土的主拉应力限值为：

0.7ftk=0.7×2.65=1.86MPa

从表8—1中可以看出，以上主拉应力均符合要求，所以L/4截面满足作用短期效应组合作用下的斜截面抗裂验算要求。

表9—1 L/4截面抗裂验算主拉应力计算表 面积矩（mm3） 计算点 位置 第一阶段净截面Sn 3.029×108 3.510×108 2.394×108 第二阶段换算截面S0 3.121×108 3.651×108 2.594×108 剪应力? （MPa） 0.66 0.88 0.40 正应力? （MPa） 8.17 9.36 11.05 主应力?tp（MPa） -0.05 -0.08 -0.01 a-a x0-x0 b-b

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10 主梁变形（挠度）计算

根据主梁截面在各阶段混凝土正应力验算结果，可知主梁在使用荷载作用下截面不开裂。

10.1 荷载短期效应作用下主梁挠度验算

主梁计算跨径L=39.00m，C50混凝土的弹性模量Ec=3.45×104MPa。

由表5-2可见，主梁在各控制截面的换算截面惯性矩各不相同，为简化，取梁L/4处截面的换算截面惯性矩I0=710.979×109mm4作为全梁的平均值来计算。

由简支梁挠度计算公式：

?msaMsL2 （10—1） ?0.95?ECI0 10.1.1 可变荷载作用引起的挠度

现将可变荷载作为均布荷载作用在主梁上，则主梁跨中挠度系数??5（查《结构48设计原理》表13—3），荷载短期效应的可变荷载值为MQs=2636.44KN·m

由可变荷载引起的简支梁跨中截面的挠度为

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53900022636.44?106WQs=???17.9(↓)

480.95?3.45?104710.979?108考虑长期效应的可变荷载引起的挠度值为

WQs???,Ms?WQs?1.43?17.9?25.6mm＜L/600=39000/600=65mm

所以满足要求。

10.1.2 考虑长期效应的一期恒载、二期恒载引起的挠度

wGl(5507.92?2427.90)?1065390002 ???,Ms.(wG1?wG2)?1.43???49480.95?3.45?10710.979?10=77.2mm（↓）

10.2 预加力引起的上拱度计算

采用L/4截面处的使用阶段永存预加力矩作用为全梁平均预加力矩计算值，即

Np???p?.Apb.cos?p??p?Ap??l6As

=1234.65×3360×0.9951+1234.65×1680-16.84×2281 =6163.89×103N

ep0?(?pII?Apb?cos?p??pII?Ap)(y0b?ap)??l6?As?(y0b?as)?pII?Apb?cos?p??pII?Ap??l6?As6202.31?1054.2?38.41?(1428.2?45)

6163.89

=

=1052.15mm

mm MPe?NPII?ep?6163.89?103?1052.15?6485.34?106N·

截面惯距应采用预加力阶段（第一阶段）的截面惯距，为简化这里仍以梁L/4截面的截面惯距In?683.651?106mm4作为全梁的平均值来计算。

则主梁上拱度（跨中截面）为 ?pe??L0MPe?MxMPe?L26485.34?106?390002 dx????490.95EcI08?0.95EcIn8?0.95?3.45?10?683.651?10 =-55.0mm（↓）

考虑长期效应的预加力引起的上拱值为

?pe,l???,pe??pe =2×（-55.0）=-110mm（↑）

10.3 预拱度的设置

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梁在预加力和荷载短期效应组合共同作用下并考虑长期效应的挠度值为

Wl?WQl?WGl??pe,l=25.6+77.2-110=-7.2mm（↑）

预加力产生的长期上拱值大于按荷载短期组合计算的长期挠度值，所以不需要设置预拱度。

11 锚固区局部承压计算

根据对三束预应力锚固点的分析，N2钢束的锚固端局部承压条件最不利，现对N2锚固端进行局部承压验算。图11—1为N2钢束梁端锚具及间接钢筋的构造布置图。

11.1 局部受压尺寸要求

配置间接钢筋的混凝土构件，其局部受压区的尺寸应满足下列锚固混凝土抗裂计算的要求：

?0Fld?1.3?s?fcdAln （11—1）

式中：?0——结构重要性系数，这里?0=1.0；

Fld——局部受压面积上的局部压力设计值，后张法锚头局压区应取1.2倍张拉时的最大压力，所以局部压力设计值为：

Fld=1.2×1395×1680=2812.32×103N

?s——混凝土局部承压修正系数，?s=1.0；

fcd——张拉锚固时混凝土轴心设计值，混凝土强度达到设计强度的90%时张拉，此时混凝土强度等级相当于0.9×C50=C45，由《结构设计原理》附表1—1查的fcd=20.5MPa；

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